基于加密过程的密文域可逆信息隐藏理论与方法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    61872384
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    59.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0206.信息安全
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

As an integration of cryptography and information hiding, reversible data hiding in encrypted domain has dual functions of data privacy protection and secret information transmission. However, there are many difficult problems to be solved in ensuring the clarity of the plaintext recovery, keeping encryption security and improving the embedding capacity. This research carries out theoretical research and practical innovation based on the encryption process, and studies the theory and technology of reversible data hiding based on the redundancy generated in the process of data encryption. Through excavation and effective use of redundancy in the encryption process, we compromise the information hiding technology and encryption technology, construct the theoretical model of the fusion of cryptography and information hiding technology, and design secure and efficient reversible information hiding methods. It can also lay the theory and application foundation for the development of reversible data hiding technology.
密文域可逆信息隐藏作为密码技术与信息隐藏技术的交叉融合,具有数据隐私保护与秘密信息传递的双重作用。但是,当前该技术在保证明文恢复的可逆性、保持加密安全性、提升嵌入容量等方面存在着许多亟需研究解决的难题。本课题从加密过程上开展密文域可逆信息隐藏的理论研究和实践创新,研究基于数据加密过程中自身产生的冗余来进行可逆信息隐藏的理论与相关技术。通过对加密过程中冗余的发掘与有效利用,将信息隐藏技术与加密技术进行有机融合,构建密码技术与信息隐藏技术融合的理论模型,设计安全高效的可逆信息隐藏方法,为可逆信息隐藏技术的发展奠定理论和应用基础。

结项摘要

密文域可逆信息隐藏是密码与信息隐藏技术的交叉融合,提供内容隐私保护与秘密信息安全传递双重安全保障,是当前加密信号处理与计算安全领域的重要研究方向,在面向云环境的远程医疗、司法取证、密文数据管理、多方安全计算、军事隐蔽通信等有重要的现实意义。.本项目围绕密文域可逆信息隐藏嵌入理论、密文域可逆嵌入的容量、安全性、可分离性等核心问题开展研究,攻克了一系列关键技术问题,首次提出了基于加密过程的密文域可逆信息隐藏嵌入理论和技术框架,设计了多种新型可逆嵌入的方案和算法,形成密文域可逆信息隐藏的评价指标体系,支撑面向云端网络空间的数据安全、通信安全和服务安全。项目的主要成果包括:.1、提出了基于加密过程冗余的密文域可逆嵌入理论与技术框架。.项目组从加密过程出发深入研究分析各类加密算法的特点,基于信息论及概率论模型理论论证了加密过程冗余的存在性,结合对典型加密算法的剖析、解构与仿真,揭示了利用冗余进行嵌入的机理,提出了三种具有普遍适用性的密文域可逆嵌入技术框架,丰富和创新了密文域可逆信息隐藏的理论与技术。.2、设计了多种密文域可逆信息隐藏方案和算法。.项目组从现实需求和应用出发,首次基于格密码、全同态密码、秘密共享等密码技术,针对密文域可逆嵌入技术的可逆性、安全性、可分离性、嵌入容量等性能要求,设计了多种新型密文域可逆信息隐藏嵌入算法,性能指标达到国际前沿技术水平,能够有效实现云端密文数据标注、检索、认证、管理和隐蔽通信。 .3、提出了密文域可逆信息隐藏的安全准则和技术评价新体系。.项目组在密文域可逆信息隐藏的安全理论分析模型中引入密码学的基本安全准则——Kerckhoofs准则,并基于该准则提出密文域可逆信息隐藏的安全分级模型。结合密文域的特点提出密文概率密度分布函数、信息熵、高维相关性等多种安全性量化指标,以及支持第三方的可分离性、密文嵌入率、计算复杂度等定性或定量分析指标,形成了新的技术评价体系,对本领域技术研究、算法设计以及性能评价具有重要指导意义。.项目成果在国内外一流期刊、会议上发表学术论文27篇,其中SCI检索8篇,申请国家发明专利6项,已授权2项,被大量网络空间安全、图像处理以及加密信息处理领域优秀的学术成果引用并给予充分肯定。

项目成果

期刊论文数量(26)
专著数量(2)
科研奖励数量(2)
会议论文数量(1)
专利数量(6)
基于新残差网络的图像隐写分析方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    计算机应用研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王群;张敏情;柯彦;狄富强
  • 通讯作者:
    狄富强
Reversible Data Hiding in Encrypted Domain Based on the Error-Correction Redundancy of Encryption Process
基于加密过程纠错冗余的加密域可逆数据隐藏
  • DOI:
    10.1155/2022/6299469
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Security and Communication Networks
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孔咏骏;张敏情;王泽曦;柯彦;黄思远
  • 通讯作者:
    黄思远
基于自注意力机制的图像隐写分析方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    计算机应用研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    黄思远;张敏情;柯彦;毕新亮
  • 通讯作者:
    毕新亮
基于Paillier的同态加密域可逆信息隐藏
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    山东大学学报(理学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张敏情;周能;刘蒙蒙;王涵;柯彦
  • 通讯作者:
    柯彦
基于 Peano 曲线扫描的大容量密文域 可逆信息隐藏方案
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    计算机应用研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    葛虞;张敏情;杨盼
  • 通讯作者:
    杨盼

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其他文献

基于层次修剪和加权投票的图像隐写分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    计算机工程与设计
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    曹镇;张敏情;张英男;狄富强
  • 通讯作者:
    狄富强
基于R-LWE的密文域多比特可逆信息隐藏算法
  • DOI:
    10.1016/j.tcsw.2020.100038
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    计算机研究与发展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    柯彦;张敏情;苏婷婷
  • 通讯作者:
    苏婷婷
基于仿射传播聚类的富模型降维方法
  • DOI:
    10.15961/j.jsuese.2016.02.013
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    四川大学学报(工程科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张敏情;马占山;刘佳;李军
  • 通讯作者:
    李军
基于新型校准度量的F5隐写分析算法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    华中科技大学学报(自然科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张焱;张敏情;雷雨;吴旭光
  • 通讯作者:
    吴旭光
基于改进增强特征选择算法的特征融合图像隐写分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    光电子激光
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    时晨曦;张敏情
  • 通讯作者:
    张敏情

其他文献

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AI技术路线图

张敏情的其他基金

面向分布式环境的多模态密文域可逆信息隐藏理论与技术研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
数字图像隐写检测关键特征的提取和优化理论研究
  • 批准号:
    61379152
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    73.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

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  • 批准号:
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  • 批准年份:
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相似海外基金

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知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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